超高能宇宙射线具有河外起源

宇宙射线是从外太空到达的原子核，可以达到自然界中观测到的最高能量(exa-electronvolt)。

低能宇宙射线来自太阳或来自我们自己的银河系，但自从50年前首次发现以来，能量最高的粒子的起源一直是争论的主题：它们是来自银河系还是来自河外对象?

德国伍珀塔尔大学教授，俄歇合作发言人Karl-Heinz Kampert说：“我们现在已经非常接近于解决这些非凡粒子在何处以及如何产生的神秘面纱，这是天体物理学家非常感兴趣的问题。” ，它运营着有史以来建造的最大的宇宙射线天文台。

“在皮埃尔奥格天文台，通过测量Cherenkov光来检测宇宙射线 - 由带电粒子通过介质(如水)发出的电磁辐射，大于该介质中光的相速度，”Kampert教授及其同事解释说。 。

“我们测量探测器产生的Cherenkov光，这是一个包含12吨水的大型塑料结构。他们在1,600个探测器阵列中的几个探测器中拾取信号。“

“探测器分布在3000公里2正在进行，马拉圭在阿根廷西部镇附近。用GPS接收器测量的粒子到达探测器的时间用于确定粒子在大约一度内的方向。“

这张地图显示了宇宙射线通量; 圈出了显示过量宇宙射线的区域; 银河系中心位于椭圆的中心。 图片来源：Pierre Auger Collaboration。

这张地图显示了宇宙射线通量; 圈出了显示过量宇宙射线的区域; 银河系中心位于椭圆的中心。图片来源：Pierre Auger Collaboration。

俄歇合作的天体物理学家分析了2004年1月1日至2016年8月31日期间在天文台记录的数据。

在此期间，检测到约30,000个具有超高能量(高于8 * 10 18电子伏特)的宇宙粒子。

有趣的是，它们的到达方向并非均匀分布在天空中，而是偏向某个方向。

“这种排列方向表明这些超高能粒子必须来源于其他星系，”研究人员说。

内布拉斯加大学林肯分校皮埃尔·奥格天文台项目的教育和外联协调员格雷戈里·斯诺教授补充说：“太阳发射的低能宇宙射线粒子在地球上被发现，但它们远不及粒子那么高的能量。在俄歇天文台检测到。“

“我们发现的粒子是如此精力充沛，它们必须来自极端暴力的天体物理现象。”

“有些星系在它们的中心有一个爆炸性的大质量黑洞，有理论认为这些非常猛烈的中心会加速最终到达地球的高能粒子。”

“通过了解这些粒子的起源，我们希望更多地了解宇宙的起源，宇宙大爆炸，星系和黑洞的形成以及类似的东西。这些是天体物理学中一些最重要的问题，“斯诺教授说。

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